數(shù)字化智能監(jiān)控在石油石化高端市場的應(yīng)用

    石油石化行業(yè)屬于高危行業(yè)，其代表著視頻監(jiān)控的高端應(yīng)用。而基于該行業(yè)的特點(diǎn)，監(jiān)控系統(tǒng)已在石油石化行業(yè)較為普遍。隨著行業(yè)的發(fā)展，數(shù)字化智能監(jiān)控也開始在該領(lǐng)域應(yīng)用。

    前幾年，數(shù)字化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)及解決方案還是安防領(lǐng)域中的新興力量，而以網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、開放化為核心理念的IP智能監(jiān)控也剛剛誕生。那時，市場對這樣的一套系統(tǒng)關(guān)注得多、使用得少，畢竟其技術(shù)尚待成熟，解決方案也尚需完善。

    然而僅僅時隔幾年，以IP智能監(jiān)控為代表的數(shù)字化監(jiān)控解決方案現(xiàn)在已獲到廣泛應(yīng)用，其代表的技術(shù)方向、核心理念也被越來越多的行業(yè)認(rèn)可，其中自然也不乏高端用戶，石油石化行業(yè)就屬于這樣的用戶群體。

    石油石化視頻監(jiān)控應(yīng)用分為兩個部分，一是工業(yè)電視系統(tǒng)，主要應(yīng)用在生產(chǎn)環(huán)節(jié)；二是綜合安防系統(tǒng)，主要用于園區(qū)安保監(jiān)控。過去，工業(yè)電視系統(tǒng)和安防監(jiān)控系統(tǒng)相互獨(dú)立，用于各廠區(qū)的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)之間也互不相連，可以說“封閉”和“獨(dú)占”是這些系統(tǒng)的特點(diǎn)。而隨著企業(yè)對生產(chǎn)、生活等各方面綜合管理程度不斷提高，尤其是生產(chǎn)調(diào)度和應(yīng)急系統(tǒng)建設(shè)的出現(xiàn)，將原有工業(yè)電視和安防監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行技改整合和聯(lián)網(wǎng)共享的需求變得越來越迫切。與此同時，能夠深層融合原有的視頻監(jiān)控、報警、門禁、動力環(huán)境、模擬量探測等各子系統(tǒng)來滿足應(yīng)急聯(lián)動要求的解決方案，也是新綜合安防體系建設(shè)中的關(guān)注熱點(diǎn)。

    實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的整合，“標(biāo)準(zhǔn)化”是首要條件；實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)共享，“網(wǎng)絡(luò)化”是基本要求；實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)聯(lián)動融合，“數(shù)字化”是唯一出路，實(shí)現(xiàn)不同行業(yè)的特殊應(yīng)用需求，“開放化”才是解決之道�；�于石油石化行業(yè)的特性，現(xiàn)在發(fā)展出一種為不同應(yīng)用場景按需設(shè)計的石油石化視頻監(jiān)控全面解決方案，以其多方面的優(yōu)勢獲得了高端用戶的認(rèn)可和青睞。下面介紹兩個案例，希望能幫助讀者進(jìn)一步了解這種類IP智能監(jiān)控解決方案的應(yīng)用和特點(diǎn)。

    案例一：大型廣域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控(代表案例：中石化工業(yè)生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)工業(yè)電視子系統(tǒng)、中石油新疆油田公司聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺)

    中國石化煉油生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)工業(yè)電視子系統(tǒng)采用的數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)，充分利用中國石化及各下屬企業(yè)現(xiàn)有工業(yè)電視系統(tǒng)資源及網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)對所屬27家煉油廠的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行平臺化改造，通過軟件開發(fā)和硬件集成的混合方式，以中國石化專用網(wǎng)絡(luò)平臺為依托，實(shí)現(xiàn)石化總部級工業(yè)電視平臺與各企業(yè)原有工業(yè)電視系統(tǒng)新平臺的集成整合。

    中國石化所屬27家煉油企業(yè)共有280多套工業(yè)電視系統(tǒng)，主要分為矩陣(包括部分含有網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)的矩陣系統(tǒng))、硬盤錄像機(jī)(包括部分網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī))、磁帶錄像機(jī)、視頻服務(wù)器、簡單的模擬系統(tǒng)(含畫面分割器等傳統(tǒng)系統(tǒng))等類型。

    目前中國石化各下屬企業(yè)到中國石化總部的網(wǎng)絡(luò)帶寬為以2M為主，個別企業(yè)可到4M、6M或8M。對于工業(yè)電視子系統(tǒng)建設(shè)而言，方案統(tǒng)一按照各企業(yè)到總部2M上行帶寬來規(guī)劃設(shè)計。

    在原有異構(gòu)系統(tǒng)的接入利用方面，進(jìn)行最全面的技術(shù)考慮，為接入中石化下屬企業(yè)280余套監(jiān)控系統(tǒng)，將各系統(tǒng)分門別類，提出了4種接入方式。

    接入方式一：前端設(shè)備SDK接入模式

    針對主流嵌入式DVR，如�？怠⒋笕A等品牌，利用DVR開放業(yè)界主流模式的SDK接口，通過DA代理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對這些DVR的接入。

    這種接入集成方式對能夠開放主流模式SDK并提供響應(yīng)開發(fā)支持的DVR品牌均適用，也是最為經(jīng)濟(jì)和簡單的接入方式；目前通過SDK接入DVR能夠?qū)崿F(xiàn)：實(shí)時預(yù)覽、監(jiān)聽、本地錄像和抓拍功能、云臺控制和雙向?qū)χv功能、支持歷史圖像查閱、回放控制功能、錄像下載到本地功能、GIS電子地圖顯示和定位功能、報警接收(含設(shè)備報警和外部報警)和報警聯(lián)動(聲音、信息和GIS提示，圖像彈出)功能、設(shè)備增刪配置，支持DVR WEB配置界面鏈接功能等；這些功能基本涵蓋了安防和生產(chǎn)監(jiān)控日常應(yīng)用的必要性要求，所以適用性好，集成也更容易實(shí)現(xiàn)。

    接入方式二：數(shù)字平臺SDK接入模式

    針對已經(jīng)建設(shè)數(shù)字視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的企業(yè)，在原廠商提供業(yè)界主流模式SDK基礎(chǔ)上，通過DA代理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對原有數(shù)字化平臺的接入。

    與主流品牌DVR的標(biāo)準(zhǔn)SDK接入方式不同，這種方案不直接對底層設(shè)備進(jìn)行識別和集成，而是與原有數(shù)字平臺進(jìn)行對接，因目前業(yè)內(nèi)數(shù)字化監(jiān)控平臺缺乏權(quán)威并且廣泛適用的標(biāo)準(zhǔn)，造成數(shù)字化監(jiān)控平臺在基礎(chǔ)構(gòu)架、信令交互、功能實(shí)現(xiàn)等各方面差異較大，所以通過該方式集成能夠?qū)崿F(xiàn)的功能與原有數(shù)字平臺提供的SDK完整度和開發(fā)支持密切相關(guān)，后續(xù)的開發(fā)工作量較方式一大很多。

    接入方式三：模擬分配對接模式

    針對非主流嵌入式DVR、PC式DVR、DVS視頻服務(wù)器等，原廠商無法提供業(yè)界主流模式SDK，或無法提供開發(fā)支持，將采用視頻分配器將原有圖像分配到接入平臺新增編碼器上，通過新增編碼器接入聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

    一般而言，企業(yè)作為生產(chǎn)運(yùn)營和系統(tǒng)日常維護(hù)的單位，擁有攝像機(jī)云臺控制和系統(tǒng)圖像切換的優(yōu)先權(quán)限，而上級單位作為監(jiān)督機(jī)構(gòu)對云臺攝像機(jī)一般不作控制，所以大多數(shù)情況并不用對控制信號做分配處理。如果上級單位對云臺控制的需求比較迫切，那么只能在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加控制分配器，該設(shè)備雖然能夠避免多控制系統(tǒng)同時操作時云臺停止響應(yīng)的問題，但無法進(jìn)行權(quán)限分配，這一點(diǎn)是目前數(shù)�；タ叵到y(tǒng)的缺陷。

    目前出現(xiàn)了一種中間件設(shè)備，能夠通過內(nèi)置軟件設(shè)置各控制源的權(quán)限，并避免多人控制時的“搶信號”問題，但設(shè)備成本過高，在利舊改造項目中使用率較低。

    接入方式四：矩陣輸出模擬對接模式

    針對已經(jīng)建設(shè)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)但沒有建設(shè)完整數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的企業(yè)，作為過渡階段的方案，采用矩陣輸出視頻到接入平臺新增編碼器上，新增編碼器再接入到平臺接口服務(wù)器上的方式。當(dāng)矩陣廠商提供相關(guān)開發(fā)接口及開發(fā)支持時，可通過矩陣控制接口實(shí)現(xiàn)對矩陣輸出的切換控制。

    涉及到云臺控制沖突和權(quán)限問題，與上述方式三情況一致，此不贅述。

    案例二：企業(yè)園區(qū)工業(yè)電視系統(tǒng)及安防監(jiān)控系統(tǒng)(代表案例：泉港煉化、蘭州石化、長嶺煉化催化劑公司等)

    福建泉港合資項目的原有監(jiān)控系統(tǒng)主要是集中在老廠區(qū)，采用的技術(shù)相對比較落后，大多數(shù)還是以本地監(jiān)控為主要的解決方案。這種方案從90年代中期開始出現(xiàn)，采用原來第二代準(zhǔn)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)，以數(shù)字硬盤錄像機(jī)DVR為主。

    但是該方案中使用中存在以下幾個問題：

    無法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管功能，當(dāng)攝像點(diǎn)數(shù)增加時，后期維護(hù)以及故障判別難度大；

    無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模并發(fā)用戶調(diào)用，監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)目的不僅是為了進(jìn)行圖像監(jiān)控，以后將會建設(shè)成一個調(diào)度指揮中心系統(tǒng)，后期應(yīng)用大規(guī)模的視頻圖象并發(fā)調(diào)用的應(yīng)用將無法實(shí)現(xiàn)；

    體系架構(gòu)無法保證穩(wěn)定可靠、高質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控規(guī)模的不斷擴(kuò)大；

    數(shù)據(jù)存儲無法實(shí)現(xiàn)海量視頻信息的高質(zhì)量可靠存儲和管理，當(dāng)前端硬盤損壞無法提供報警功能；

    無法充分融合數(shù)字視頻、存儲、網(wǎng)絡(luò)和軟件技術(shù)，存在信息孤島。

    針對以上敘述，得出一條結(jié)論，那就是隨著泉港煉化的發(fā)展，亟需一套成熟穩(wěn)定的、技術(shù)先進(jìn)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)來幫助管理者有效的監(jiān)管企業(yè)運(yùn)行。該系統(tǒng)最終采用IP智能視頻解決方案，順利解決了如下問題：

    1、安全與保障

    泉港煉化區(qū)域面積大、工作人員數(shù)量多、分布廣，管理難度大。針對這種情況，合理的運(yùn)用視頻監(jiān)控技術(shù)，可以有效的對廠區(qū)內(nèi)部重點(diǎn)部位進(jìn)行24小時全天候監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)可疑事件并在造成損失前進(jìn)行處理；如果事件發(fā)生，可以通過IP-SAN秒級錄像回放特性回顧事件發(fā)生時現(xiàn)場實(shí)際情況，準(zhǔn)確鎖定嫌疑人，縮小布防半徑，盡可能減小損失。

    2、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理

    采用數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)，可以方便的將前端視頻信息在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸。企業(yè)的管理者可以方便的在聯(lián)網(wǎng)的任何地方，查看本企業(yè)內(nèi)部任意分支機(jī)構(gòu)的實(shí)時視頻，從而輔助企業(yè)管理。

    3、各種安防技術(shù)結(jié)合

    通過數(shù)字化的IP監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)與其它安防設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)動，通過技術(shù)手段把人防升級成為技防。

    4、與報警系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動

    視頻監(jiān)控和報警系統(tǒng)的聯(lián)動：前端的探頭探測到警情時，報警系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和燈光系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)動，燈光系統(tǒng)自動開啟，警鈴啟動，解碼器會自動在屏幕墻上切換為報警現(xiàn)場的圖像。提高報警事件的有效處置率，減小了值班人員的工作強(qiáng)度。

    尤其值得一提的是，在福建泉港煉化項目中，提出“生產(chǎn)監(jiān)控和安防監(jiān)控統(tǒng)一建設(shè)、分開使用”的思路，利用iVS解決方案分級分域的組網(wǎng)特性和完善的權(quán)限管理策略，只在企業(yè)范圍內(nèi)建設(shè)了一套視頻監(jiān)控系統(tǒng)，卻滿足了多個部門的使用要求，不僅提高了系統(tǒng)效率，而且節(jié)約了大量的投資。

    綜上所述，在石油石化行業(yè)，從模擬監(jiān)控到數(shù)模結(jié)合、再到現(xiàn)在的數(shù)字智能監(jiān)控的發(fā)展歷程，是用戶需求不斷深化的結(jié)果，通過將多項通信、存儲領(lǐng)域的特色技術(shù)如：NGN、SIP、iSCSI、DM虛擬化等引入視頻監(jiān)控領(lǐng)域，提出一系列具備典型石油石化行業(yè)特性的解決方案，這些方案不僅適用于廣域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、企業(yè)生產(chǎn)園區(qū)監(jiān)控，也適用于加油站聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、管道聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、開采作業(yè)區(qū)監(jiān)控等多種應(yīng)用場景。